福建省漳州市正兴学校2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题(Word版含答案)
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高二化学试卷
试卷满分100分 考试时长75分钟
可能用到的相对原子质量: H-1 C-12 O-16 Ca-40 Cu-64
一、选择题:下列每小题各仅有1个选项符合题意,每题3分,共42分。
1.生活中与化学相关的事例俯拾皆是,下列措施与控制化学反应速率无关的是( )
A.食品采用真空包装 B.搅拌使蔗糖在水中加快溶解
C.汽车上坡加大油门 D.将煤块磨成煤粉后用于火力发电
2.下列与热化学相关的说法正确的是( )
A. ΔH>0表示放热反应,ΔH<0表示吸热反应
B. 反应焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化
C. 1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热
D. 热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,可以是分数
3.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )
A.已知C(石墨,s)==C(金刚石,s) ΔH>0,说明石墨比金刚石稳定
B.据反应2H2O(g)==2H2(g)+O2(g) ΔH>0,可知分解反应都是吸热反应
C.同温同压下,反应H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g)在光照和点燃条件的ΔH不同
D.据C(s)+O2(g)==CO2(g) ΔH=a 和C(s)+1/2O2(g)=2CO(g) ΔH=b,可知a>b
4.在一定条件下H2和 I2能发生如下反应:
H2(g)+I2(g) 2HI(g) ΔH= - a kJ·mol-1
结合右图,已知a、b、c均大于零,下列说法不正确的是( )
A.反应物的总能量高于生成物的总能量
B.断开 1 mol H—H 键所需能量小于断开1 mol I—I键所需能量
C.断开 2 mol H—I键所需能量约为(c+b+a) kJ
D.向密闭容器中加入2 mol H2和2 mol I2,充分反应后放出的热量小于 2a kJ
5.铍和氯气反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.E2是正反应的活化能
B.加入催化剂ΔH减小
C.该反应的熵变减小、ΔH<0
D.该反应ΔH=E2-E1
6.下列有关电化学过程的说法正确的是( )
A.用惰性电极电解饱和食盐水,阴极逸出的气体可使湿润的淀粉-KI试纸变蓝
B.在镀件上电镀铜时,镀件应连接电源的负极
C.用惰性电极电解MgCl2溶液的离子反应为2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-
D.电解精炼铜时,若电路中通过2 mol e-,阳极质量减少64 g
7.深埋在潮湿土壤中的铁管道,在硫酸盐还原菌作用下,能被硫酸根离子腐蚀,其电化学腐蚀原理如下图所示。下列转述正确的是( )
A.此铁管道发生的是吸氧腐蚀
B.输送暖气的管道也易发生此类腐蚀
C.在这种情况下,土壤的c(OH-)增大
D.若管道上刷富铜油漆可以延缓管道的腐蚀
8.在下图中,两电极上发生的电极反应为a极:Cu2++2e-===Cu;b极:Fe-2e-===Fe2+。据此,下列说法错误的是( )
A.该装置一定是化学能转化为电能
B.装置中电解质溶液一定含有Cu2+
C.a、b可能是同种电极材料
D.a极上一定发生还原反应
9.为探究电解的离子放电规律,进行如下实验:
序号
阳极材料
阴极材料
电解质
阳极产物
阴极产物
①
石墨
石墨
0.1 mol/L CuCl2溶液
Cl2
Cu
②
石墨
石墨
0.1 mol/L NaCl溶液
Cl2
H2
③
石墨
石墨
0.2 mol/L CuSO4溶液
O2
Cu
④
铜
石墨
0.2 mol/L CuSO4溶液
Cu2+
Cu
⑤
石墨
石墨
MgCl2熔融液
Mg
Cl2
下列说法错误的是( )
A.对比①②可知,阴极离子放电顺序是Cu2+>H+>Na+
B.对比①③可知,阳极离子放电顺序是Cl->OH->SO
C.对比③④可知,阳极是铜时,会先于溶液中的离子放电
D.对比①⑤可知,金属的冶炼都可通过电解盐溶液得到
10.用图甲装置进行实验,若图乙中横坐标x表示转移电子的物质的量,下列叙述正确的是( )
A.E的纵坐标可表示反应过程中生成Cu的物质的量或反应消耗H2O的物质的量
B.Cu极上的电极反应式为2H2O-4e-===4H++O2↑
C.F的纵坐标可表示反应过程中生成H2SO4的物质的量
D.电解后溶液的pH增大
11.不久前化学家研发了一种“水电池”,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电。在海水中,电池的总反应可表示为:5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10 +2AgCl,下列对于该电池在海水中放电时的有关说法不正确的是( )
A.负极反应式:Ag-e-=Ag+
B.MnO2发生还原反应
C.Na+不断向“水电池”的正极移动
D.每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子
12.下列标志可表明对应反应达到平衡状态的是( )
选项
反应条件
可逆反应
标志
A
恒温恒容
2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)
混合气体的密度不变
B
恒温恒容
H2(g) + I2(g) 2HI(g)
Qc(浓度商)不变
C
恒温恒压
NH2COONH4(s)2NH3(g) + CO2(g)
NH3在混合气体中的百分含量不变
D
恒温恒压
2NO2(g) N2O4(g)
c(NO2) =2c(N2O4)
13.研究反应 2X(g)Y(g)+Z(g)的速率影响因素,在不同条件下进行 4 组实验,Y、Z 起始浓度为 0,反应物X 的浓度随反应时间的变化情况如图所示。下列说法不正确的是( )
A.比较实验②、④得出:升高温度,化学反应速率加快
B.比较实验①、②得出:增大反应物浓度,化学反应速率加快
C.若实验②、③只有一个条件不同,则实验③使用了催化剂
D.在 0~10 min 之间,实验③的平均速率v(Y)=0.04 mol·L-1·min-1
14.在300 mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生如下反应:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度的关系如下表:
温度/℃
25
80
230
平衡常数
5×104
2
1.9×10-5
下列说法错误的是( )
A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应
B.在25 ℃时,反应Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×10-5
C.在80 ℃时,测得某时刻Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 mol·L-1,则此时v正>v逆
D.在80 ℃达到平衡时,测得n(CO)=0.3 mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol·L-1
二、填空题(含五道题,共58分)
15.(8分)反应热的测定具有重要的意义。利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液,并用另一温度计测出其温度;③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。回答下列问题:
(1)所用NaOH溶液要稍过量的原因是 。
(2)倒入NaOH溶液的正确操作是 (填序号)。
A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次少量倒入
C.一次迅速倒入 D. 加水稀释后再倒入
(3)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是 (填序号)。
A.用温度计小心搅拌 B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C.轻轻地振荡烧杯 D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动
(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为 。
(5)测定中和热时,不可用Ba(OH)2溶液和硫酸代替NaOH溶液和盐酸,理由是 。
(6)现将浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合,测量混合液温度,结果如图(已知:V1+V2=60mL)。下列叙述正确的是 。
A. 实验的环境温度为22℃
B. P点混合溶液呈中性
C. 由M、P点温差计算可得到中和热为53.7kJ
D. 若将H2SO4改为CH3COOH,P点温度低于28℃
16.(10分)某小组同学为验证与探究影响化学反应速率的
因素,分别设计如下实验方案。
(1)甲同学依据反应:Na2S2O3+H2SO4==Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,在A、B、C三支试管中按下表物质的量进行实验,记录下的时间数据是:16 s、28 s、33 s。
试管编号
加3%Na2S2O3
加H2O
加H2SO4(1:5)
出现浑浊时间
A
3 mL
3 mL
5滴
a
B
4 mL
2 mL
5滴
b
C
5 mL
1 mL
5滴
c
①将对应a、b、c的时间分别写出:a________、b________、c________。
②实验结论是: 。
(2)乙同学拟验证固体反应物的颗粒大小对反应速率的影响。
实验步骤:在试管①中加入1g粉末状大理石,加入2mol/L盐酸20mL;在试管②中加入2g颗粒状大理石,加入2mol/L盐酸40mL。他根据实验过程,绘制出的生成CO2体积(折算成标准状况)V(CO2)同反应时间t的关系曲线图,你认为下列_______是符合的。
(3)丙同学拟验证还原性:I->Br- ,实验操作、现象与结论如下表:
实验操作
实验现象
实验结论
逐滴加入氯水的同时振荡,观察CCl4层的颜色变化,乙中CCl4层颜色明显变化快。
结论:验证成立,还原性I- >Br-。
丙同学设计的实验方案__________(填“合理”或“不合理”),理由是___________________。
17.(17分)
I.(5分)某同学利用反应:2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4===2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O设计如图所示的原电池,盐桥中装有饱和K2SO4溶液。
当电池工作时,回答:
(1)b电极上发生的反应是 反应;
(2)外电路电子在电极a、b间的流向是 。
(3)盐桥中的SO移向 烧杯。
(4)a电极上发生的反应为 。
II.(12分)某科研小组设计利用甲醇(CH3OH)燃料电池(酸性溶液作离子导体),模拟工业电镀、精炼和海水淡化的装置如下。
(1)甲装置中c口通入的气体是 ,A电极的电极反应式为 。(2)乙装置用来模拟电解精炼和电镀。
①若用于粗铜的精炼,装置中电极C是 (填“粗铜”或“纯铜”),工作一段时间后,电解质CuSO4溶液的浓度将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
②若用于电镀金属银,则电镀液宜使用 溶液,镀件是 (选填“C”或“D”)。
(3)电渗析法是海水淡化的常用方法,某地海水中主要离子的含量如下表,现利用“电渗析法”进行淡化,技术原理如图丙所示(两端为惰性电极,阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过)。
离子
Na+
K+
Ca2+
Mg2+
Cl-
SO42-
HCO3-
含量/mg·L-1
9360
83
200
1100
16000
1200
118
①淡化过程中在 室中易形成水垢,该室中除发生电极反应外,还发生形成水垢的离子反应有:Mg2+ + 2OH- =Mg(OH)2↓和 。
②产生淡水的出水口为 (选填“e”、“f”、“ j”)。
18.(8分)研究反应速率的影响因素有助于对相关反应原理的理解。
I.某些金属及金属氧化物对H2O2的分解反应具有催化作用。某同学选用Ag、Pt、Cu、TiO2作为催化剂,在25℃时,保持其它实验条件相同,测得
生成的O2体积(V)。V与分解时间(t)的关系如图所示
(O2的体积已折算成标准状况)。则:
(1)在不同催化剂存在下,H2O2分解反应的活化
能大小顺序是 Ea( ) > Ea( ) > Ea( ) > Ea( )
(括号内填写催化剂的化学式)。
(2)金属Pt 催化下,H2O2分解生成氧气的反应
速率v(O2) = mol·s-1。
II.环戊二烯(Y)容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应(以2YY2表示该反应)。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应
时间的关系如右图所示。
(1)温度T1与T2的大小关系为T1 T2。
(2)a点的正反应速率 (选填“大于”、
“小于”或“等于”)b点的逆反应速率。
(3)b点时Y2的浓度为 mol·L-1。
19.(15分)工业燃煤废气(含有CO、SO2等)的处理和合理利用,越来越受到关注。
(1)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。已知:
①CO(g)+1/2O2(g)CO2(g) ΔH=-283.0kJ·mol-1
②S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH=-296.0kJ·mol-1
则按上述方法处理CO、SO2的热化学方程式是________________________________。
(2)在两个固定容积为2L的恒容密闭容器中均充入2molCO和2molNO,在不同条件下发生反应2CO(g)+2NO(g) ⇌2CO2(g)+N2(g),实验测得反应体系
的压强与时间t的变化曲线如图-1所示。
①与实验a相比,实验b采取的措施可能是___________,
理由是 。
②在a实验条件下,NO的平衡转化率α(NO)=_______。 图-1
(3)燃煤烟气中硫的回收反应为2CO(g)+SO2(g)=2CO2(g)+S(l)。在其他条件相同、催化剂不同时,硫回收中SO2转化率随反应温度的变化如图-2所示。
260℃时,_______(填“La2O3”“NiO”或“TiO2” )的
催化效率最高。La2O3和NiO作催化剂均能使SO2的
转化率达到很高,不考虑价格因素,选择La2O3的主
要优点是 。
(4)CO和H2在一定条件下可以合成甲醇:CO(g)+2H2(g) ⇌CH3OH(g) △H。 已知:υ(正)=k(正)·x(CO)·x2(H2),υ(逆)=k(逆)·x(CH3OH),其中x为各组分的体积分数。在密闭容器中按物质的量之比为1:2充入CO和H2,测得平衡混合气体中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图-3所示。
①P1_______P2(填“>”或“<”);升高温度,
_______(填“增大”“减小”或“不变”);
②c、d、e三点平衡常数Kc、Kd、Ke三者
之间的关系为______________________。
(5)用Na2SO3溶液充分吸收SO2得到NaHSO3溶
液,然后电解该溶液可制得硫酸。原理如图-4,写出
开始电解时阳极的电极反应式__________________。
一、选择题:
题序
1
2
3
4
5
6
7
答案
B
D
A
B
C
B
C
题序
8
9
10
11
12
13
14
答案
A
D
A
A
B
D
C
二、填空题:
15.(8分)
(1)确保盐酸被完全中和(1分)
(2)C(1分)
(3)D(1分)
(4)ΔH1=ΔH2<ΔH3(1分)
(5)H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的反应热(2分)
(6)BD(2分)
16.(10分)
(1) 33 s 、28 s 、16s (1+1+1=3分); 在其他条件一定时,反应物的浓度越大,化学反应速率越大(2分)
(2)D(2分)
(3)不合理(1分); 乙试管中KI溶液浓度较大,反应速率较大,现象变化的也快,无法得出还原性强弱的结论(2分)
17.(17分)
I.(1)氧化(1分) (2)从a到b(1分) (3)乙(1分)
(4)MnO+8H++5e-===Mn2++4H2O(2分)
II.(1)O2(1分) CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+(2分)
(2) ① 粗铜(1分) 减小(1分) ② AgNO3(1分) D(1分)
(3) 戊(1分) Ca2+ + + OH- = CaCO3↓ + H2O (2分) e j (2分)
18.(8分)
I.(1)Ea(TiO2) > Ea(Cu) > Ea(Pt) > Ea(Ag) (2分) (2)8.9×10-7(2分)
II.(1)<(1分)
(2)大于(2分)
(3)0.45(1分)
19.(15分)
(1)2CO(g)+SO2(g)S(s)+2CO2(g) ΔH=-270 kJ·mol-1(2分)
(2)①使用催化剂(1分) 反应速率加快,但平衡状态与实验a相同(2分)
②50%(2分)
(3)TiO2 (1分) La2O3在相对较低温度下催化效率更高 (1分)
(4)①>(1分) 减小(1分) ② Kc>Kd=Ke (2分)
(5) HSO-2e-+H2O=SO+ 3H+ (2分)
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